Quimiometria aplicada à indústria farmacêutica

DIÁRIO DE BORDO: Recentemente a associação de ferramentas quimiométricas com técnicas instrumentais (espectroscopia NIR, UV/Vis, Vis/NIR, GC, HPLC, fluorescência de Raio-X, DSC) vem sendo empregadas no desenvolvimento de métodos analíticos para controle de qualidade, qualificação de matéria prima e controle de processos. No Brasil, o seu avanço ainda é tímido, e as principais áreas que empregam estes métodos são as Indústrias de Alimentos, Papel e Celulose, Petróleo, e mais recentemente, a Indústria Farmacêutica, mas o seu potencial se estende a todas as áreas da Química. Os principais métodos quimiométricos são: reconhecimento de padrões (também conhecidos como métodos de classificação), calibração multivariada e planejamento e otimização de experimentos. 

Quimiometria é o campo da química que utiliza ferramentas estatísticas e matemáticas para o planejamento e otimização das condições experimentais, e para a extração de informação química relevante de dados químicos multivariados. A diferença entre dados univariados e multivariados é que nos primeiros, a análise dos resultados é feita pela observação do comportamento de uma única variável de cada vez, por exemplo, a concentração de uma espécie de interesse ou uma propriedade físico-química (densidade, viscosidade, ponto de fusão, ponto de ebulição). Nos dados multivariados, é possível analisar mais de uma variável simultaneamente, e assim identificar a correlação entre elas. Este tipo de análise permite um entendimento mais completo e sistematizado dos resultados analíticos.

A Quimiometria desenvolveu-se a partir da década de 60 quando os métodos instrumentais computadorizados para a análise química passaram a gerar grandes quantidades de dados. Antes disso, as decisões baseavam-se numa pequena quantidade de dados que, na maioria das vezes eram obtidos de forma lenta e dispendiosa. Com a grande quantidade de dados obtidos de maneira rápida e despendendo menor esforço foi possível analisar todos esses dados e extrair maior quantidade de informações relevantes. A quimiometria pode ser considerada uma das áreas mais recentes da química analítica, e desde o seu surgimento até os dias atuais foram desenvolvidos muitos métodos que têm tornado possível o processamento e interpretação de dados que antes não poderiam ser analisadas.

Na Indústria Química em geral e em particular na Farmacêutica, a associação de ferramentas quimiométricas com técnicas instrumentais, principalmente as espectrométricas e cromatográficas, vem sendo empregada no desenvolvimento de métodos analíticos para controle de qualidade, qualificação de matéria prima e controle de processos.

Com a disseminação da quimiometria foram desenvolvidas novas ferramentas para tratamento de dados encontrando aplicações distintas conforme o objetivo do estudo, como por exemplo, o planejamento de experimentos, a otimização de processos, a classificação de dados e as determinações quantitativas usando a calibração multivariada.

texto baseado no artigo Uilização da Quimiometria dos autores Fabiana A. L. Ribeiro, Fernando D. Barboza,Márcia C. Breitkreitz e José A. Martins.

Aplicação do Controle Estatístico de Processo (CEP) na Indústria Farmacêutica

Diário de bordo: O controle estatístico de processo (CEP) consiste na aplicação de gráficos estatísticos para verificação da qualidade da fabricação detectando desvios de parâmetros representativos do processo com a finalidade de reduzir a quantidade de produtos fora de especificações e com isso os custos da produção. Embora não pareça, a utilização do CEP na indústria farmacêutica ainda é incipiente, pois a abordagem do controle durante o processo prevalente em muitas empresas tem como base a mera comparação dos resultados com metas arbitrárias levando-se em conta a especificação do produto. Este procedimento, embora indique onde o processo se encontra, não é capaz de demonstrar como o processo chegou lá, não revelando qualquer compreensão de como o processo funciona, ignorando a variação dentro do processo e tratando cada flutuação apenas como uma sinalização de correção não agindo sobre a verdadeira causa. O CEP apresenta-se como uma ferramenta que incorpora o conceito de Boas Práticas de Fabricação (BPF) e, por permitirem a investigação dos pontos críticos de controle, fornece informações indispensáveis para a validação de processos, diagnosticando possíveis não conformidades em todas as etapas do processo, além de sinalizar as possíveis fontes de desvios de qualidade possibilitando correções e interações com o processo.

AS BOAS PRÁTICAS DE FABRICAÇÃO (BPF)

As BPF nas indústrias farmacêuticas que possui como base garantir a qualidade do produto farmacêutico tendo-se em vista o risco sanitário através de monitoramentos específicos em todas as etapas da produção, também incorporam os conceitos de otimização de processos, redução de perdas e gestão ambiental. Para haver esta sincronização entre estes conceitos, cada vez mais, as atividades de controle do processo devem interagir com as demais operações, controles de fabricação e aplicações de gerenciamento.

A Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA) adota a garantia de qualidade para o

Medicamento, que consiste no acompanhamento de todo o processo desde a aquisição de uma matéria-prima farmacêutica pelo fabricante até sua transformação em um produto acabado à disposição do consumidor.  Para tanto publicou uma série de regulamentações a todas as etapas da cadeia do medicamento e executa ações de fiscalização para avaliar a qualidade dos processos produtivos de fabricação, das condições de armazenagem, transporte e consumo desses produtos.

Avaliando este cenário, cuja intenção é a busca por melhoria da qualidade, os fabricantes devem concentrar seus esforços em melhoramentos contínuos, ou seja, implementando dispositivos que permitam reconhecer problemas, priorizar ações corretivas, implementá-las e manter uma atitude  proativa com relação aos procedimentos operacionais padronizados.

A utilização de métodos estatísticos não garante a solução de todos os problemas de um processo, porém é uma maneira racional, lógica e organizada de determinar onde eles existem, sua extensão e a forma de solucioná-los. Esses métodos podem ajudar na obtenção de sistemas que assegurem uma melhoria contínua da qualidade e da produtividade ao mesmo tempo.

O CONTROLE ESTATÍSTICO DO PROCESSO (CEP)

O CEP consiste em um conjunto de ferramentas de monitoramento on-line da qualidade. Através destas ferramentas obtém-se uma visão detalhada do comportamento do processo, identificando variações e possibilitando seu controle ao longo do tempo. Isto se dá por meio de continua coleta de dados, análise e bloqueio de prováveis causas especiais, responsáveis por instabilidades no processo avaliado. O principal objetivo do CEP é o melhoramento dos processos produtivos conferindo-lhes menor variabilidade e proporcionando-lhes melhores níveis de qualidade nos resultados da produção.

A estratégia na aplicação do CEP é: se se conhece um determinado processo pode-se prever toda a sua ocorrência, ou seja, se um processo ocorre sob condições conhecidas e estas são cuidadosamente mantidas, este processo estará sujeito apenas aos efeitos de causas comuns os quais definem a posição e a dispersão deste processo. Estatisticamente falando isto representa uma Distribuição Normal. Desta maneira, agir no processo significa evitar defeitos independentemente de onde eles possam manifestar-se. Este é o principio do CEP: agir sobre o processo e não no produto utilizando da estatística como instrumento para organizar, tratar e analisar as informações do processo. Assim o CEP opera preventivamente utilizando-se de uma base objetiva de análise e atuando de forma abrangente não se limitando a casos específicos, mas na produção como um todo e finalmente permitindo uma adequada avaliação da qualidade.

O CEP assim disposto constitui-se numa ferramenta útil tanto na melhoria como na validação dos processos farmacêuticos podendo ser aplicado ao processo como um todo ou em suas etapas. O CEP permite demonstrar estatisticamente que os processos podem ser compreendidos e assim identificar e corrigir as causas das não conformidades que possam apresentar. A identificação e correção trazem maior conhecimento e controle sobre os pontos críticos do processo de fabricação. É importante assinalar que o CEP por si só não determina a validação de um processo e que o estudo isolado de um único parâmetro demonstrado no controle estatístico do processo (tais como: desintegração, dureza, friabilidade, dissolução, peso médio, etc.) não pode ser considerado uma validação.

Assim sendo o CEP apresenta-se como uma ferramenta de aplicação simples, capaz de permitir maior compreensão do processo, possibilitando ações rápidas de controle pelo pessoal de operação, rica nos resultados que podem apresentar sobre o comportamento do processo e apta a ser aplicada a vários processos farmacêuticos.  Por ser uma ferramenta que oferece todos estes recursos o CEP não deve prestar-se a ser um mero indicador de não conformidades. O profundo conhecimento do processo que o CEP proporciona pode apontar  de forma precisa quais os pontos críticos e onde as melhorias dever ser realizadas tornando a produção robusta e um procedimento seguro.

Embora o CEP apresente todo este potencial para a gestão dos processos, a sua utilização só surtirá efeito com a consolidação da cultura do pensamento estatístico em todos os níveis da empresa. Atualmente a indústria farmacêutica abre-se para novas tecnologias, flexibilização de práticas regulatórias, utilização de técnicas de modelagem e simulação de processos, utilização de métodos quimiométricos nos seus processos e assumindo novas práticas de gerenciamento. Todas estas tendências serão bem sucedidas se somente se as empresas tiverem como base o CEP como ferramenta em sua prática rotineira.

Texto baseado no artigo “Aplicação do controle estatístico de processo na indústria farmacêutica” de Lima, A.A.N.; Lima, J.R.; Silva, J.L.; Alencar, J.R.B.; Soares-Sobrinho, J.L.; Lima, L.G.; Rolim-Neto, P.J. Publicado na Revista de Ciências Farmacêuticas Básica e Aplicada, v. 27, n.3, p.177-187, 2006.

GURUS DA QUALIDADE: KAORU ISHIKAWA

DIÁRIO DE BORDO: A abordagem de lshikawa nasceu a partir da compilação de diversos aspectos do trabalho de vários especialistas como Deming, Juran e Shewart, acrescentando a estes aspectos uma grande preocupação com a participação do elemento humano e trazendo para o controle da qualidade uma visão humanística. Sua filosofia é voltada para a obtenção da qualidade total (qualidade, custo, entrega, moral e segurança) com a participação de todas as pessoas da organização da alta gerência aos operários do chão de fábrica. A filosofia de Ishikawa resume-se nos seguintes pontos:

1.A qualidade começa e termina com a educação.

2.O primeiro passo na qualidade é conhecer as especificações do cliente. 

3.O estado ideal do Controle de Qualidade é quando a inspeção não é mais necessária. 

4.Remova a causa fundamental e não os sintomas. 

5.Controle de Qualidade é responsabilidade de todos os trabalhadores e de todas as 

divisões. 

6.Não confunda os meios com os objetivos. 

7.Coloque a qualidade em primeiro lugar e estabeleça suas perspectivas de longo prazo. 

8.O marketing é a entrada e a saída da qualidade. 

9.A alta gerência não deve mostrar reações negativas quando os fatos forem apresentados 

pelos subordinados. 

10.Noventa e cinco por cento dos problemas na companhia podem ser resolvidos pelas sete 

ferramentas do Controle de Qualidade. 

11.Dados sem a informação da sua dispersão são dados falsos - por exemplo, estabelecer a 

média sem fornecer o desvio padrão.

Outra importante contribuição de Ishikawa foi a proposição da aplicação das sete ferramentas da qualidade: 

1.Diagrama de Pareto

2.Diagrama de causa e efeito

3.Histograma

4.Folhas de verificação

5.Gráficos de dispersão

6.Fluxograma

7.Cartas de Controle.

João de Araújo Prado Neto, Fevereiro de 2014.

GURUS DA QUALIDADE: ARMAND VALLIN FEIGENBAUM

DIÁRIO DE BORDO: Feigenbaum ficou conhecido pela introdução do termo Total Quality Control (TQC) em 1961. Em sua abordagem, a qualidade deixa de ser responsabilidade de um departamento especializado em controle da qualidade e passa a ser função de todas as áreas da empresa. Para coordenar as atividades de todas as áreas da empresa no controle da qualidade,  Feigenbaum sugere uma estrutura sistêmica: "há necessidade de um sistema efetivo para integrar esforços relativos ao desenvolvimento, manutenção e melhoria da qualidade a todos os grupos da organização, de forma a habilitar áreas essenciais da empresa, como marketing, engenharia, produção e serviços, a desenvolverem suas atividades a um nível mais econômico possível, com a finalidade primeira de atender, plenamente, às necessidades do consumidor." Veja abaixo os princípios do TQC: 

•A qualidade deve ser um processo global da empresa;

•A qualidade é definida pelo cliente;

•Qualidade e custo é uma soma e não uma diferença;

•Qualidade requer entusiasmo individual e em equipe;

•A qualidade é o caminho para o gestão;

•Qualidade e Inovação são interdependentes;

•Qualidade se aproxima da ética;

•Aumentar a qualidade demanda melhoria contínua;

•Qualidade é o caminho mais efetivo para a melhoria da produtividade;

•A qualidade deve ser implementada em conexão com os clientes e os fornecedores.

João de Araújo Prado Neto, Dezembro de 2013.

O QUE É QUALITY BY DESIGN (QbD) E O QUAL O SEU SIGNIFICADO PARA A INDÚSTRIA FARMACÊUTICA?

DIÁRIO DE BORDO: A qualidade para produto farmacêutico é medida pela sua adequação ao uso terapêutico, pela sua especificação e atributos e seu acesso tanto no que se refere tanto à sua distribuição quanto pelo seu custo. E uma característica básica é que a o aspecto segurança e o aspecto qualidade não podem ser separáveis por causa do risco sanitário embutido na sua utilização. Desta preocupação surgiram as Boas Práticas de Fabricação, um código legal dos princípios de qualidade aplicados na fabricação e controle de produtos farmacêuticos cujo objetivo é garantir que as matérias-primas, utilizadas na fabricação dos medicamentos sejam padronizadas e livres de contaminações; o processo de fabricação seja capaz de produzir um produto farmacêutico dentro dos atributos de qualidade previstos e que medições e ensaios adequados foram utilizados para assegurar as especificações de qualidade até o final do seu prazo de validade. Desta maneira os fabricantes podem perder alguns lotes até as reais causas de falha ser compreendidas e solucionadas. Tais especificações rigorosas podem resultar em recolhimentos de produto e falta de medicamentos no mercado. Recursos significativos são desperdiçados debatendo-se problemas relacionados à aceitação da variação, necessidade de testes adicionais de controle, e estabelecimento de critérios de aceitação. Requisitos regulatórios impõem notificações para a execução de mudanças mínimas e incrementais nos processos e controles inibindo assim melhorias contínuas e estratégias para implantação da garantia da qualidade em tempo real.

O QbD surge desta necessidade de maior flexibilização nos processos de fabricação, pois apresenta-se com uma abordagem proativa, sistemática, científica, com base em análise de risco do desenvolvimento farmacêutico. Começa com objetivos pré-definidos e com destaque nas concepções do produto, do processo e do controle. Isto significa planejar e desenvolver formulações e processos de manufatura que garantam os objetivos pré-definidos da qualidade do produto através da identificação das características críticas de qualidade do ponto de vista do paciente, traduzindo-se em atributos que o produto deve apresentar independentemente das variações dos parâmetros críticos do processo. Para fazer isto as relações entre as variáveis da formulação e do processo produtivo (incluindo os atributos dos insumos ativos e dos excipientes, assim como os parâmetros do processo) e as características do produto são estabelecidas e as fontes de variação identificadas. O conhecimento assim adquirido é utilizado para implementar um robusto e flexível processo de manufatura que pode se ajustar e produzir um produto consistente repetidamente.

No modelo QbD, a qualidade do medicamento é assegurada pelo entendimento e controle das variáveis de formulação e de manufatura. Os ensaios analíticos aplicados ao produto terminado apenas confirmam a sua qualidade. No modelo atual a especificação é frequentemente fixada pela observação de dados de um pequeno número de lotes que fixam os critérios de aceitação para os futuros lotes a serem produzidos. No modelo QbD a consistência vem do planejamento e controle do processo produtivo e da especificação do medicamento.

O termo “Quality by Design” foi criado na década de 60 por Joseph M. Juran um engenheiro que acreditava que a maioria dos problemas referentes à qualidade de um produto está relacionada com o modo como o desenvolvimento deste produto foi realizado e assim sendo quanto mais sistemáticos os estudos para a definição e adequação do uso pretendido e, quanto mais detalhadas as características que garantem a sua eficácia durante a fase de desenvolvimento deste produto, quanto melhor o seu desempenho na fase produção e comercialização.  Portanto, para Juran o produto deve ser concebido e construído levando-se em consideração  a qualidade, a segurança e efetividade; a qualidade não pode ser testada no produto; e cada etapa do processo deve ser controlada para maximizar a probabilidade de que o produto final alcance seus atributos de qualidade e as especificações (“Quality Control Handbook” -1950)

O QbD foi proposto primeiramente pela agencia reguladora dos EUA ( FDA- a partir de 2002) e seguida pela agencia reguladora da comunidade europeia (EMA) e pela agencia reguladora do Japão (PMDA). O processo está sendo conduzido pelo ICH (International Conference on Harmonization) entidade em que participam grupos destas três agencias reguladoras. O ICH já desenvolveu três guias que orientam para os conceitos de QbD, a saber:

•      ICH-Q8  Desenvolvimento Farmacêutico (2004)

•      ICH-Q9 Gerenciamento do Risco da Qualidade (2006)

•      ICH-Q10 Sistema Farmacêutico da Qualidade (2007)

Estas guias começam a ser internalizadas nas agencias reguladoras dos EUA e EMA a partir de 2012.

No Brasil alguns conceitos começam a ser incentivados pela ANVISA e praticados pelos fabricantes, tais como o gerenciamento de risco, o incremento do controle de mudanças e o monitoramento periódico do desempenho do produto durante todo o ciclo de vida do produto.

Anvisa publica novos regulamentos de BPF para saneantes e cosméticos

DIÁRIO DE BORDO: As duas normas, publicadas em 28 de outubro de 2013, foram alinhadas a outras normas da Anvisa, e ao ordenamento jurídico do Mercosul . Com a publicação foram revogadas as Portarias 327/97 e 348/97. Os novos regulamentos, além de modernizarem as normas existentes, mudaram a lógica de inspeção reorganizando os tópicos e eliminando o roteiro de inspeção. O foco é a avaliação do risco e o fortalecimento do gerenciamento da qualidade.

 RDC nº 47, de 25 de outubro  de 2013 13 Boas Práticas de Fabricação para Saneantes -

O objetivo do novo regulamento de saneantes é normatizar a fabricação, de modo que os fatores humanos, técnicos e administrativos (da fabricação), que podem ter influência na qualidade dos mesmos, sejam eficazmente controlados, visando prevenir, reduzir e eliminar qualquer deficiência na qualidade dos mesmos, que podem afetar negativamente a saúde e segurança do usuário. Clique abaixo para ver a norma na íntegra.

http://pesquisa.in.gov.br/imprensa/jsp/visualiza/index.jsp?data=28/10/2013&jornal=1&pagina=58&totalArquivos=148

RDC nº 48, de 25 de outubro  de 2013  Boas Práticas de Fabricação para produtos de Higiene Pessoal, Cosméticos - 

A norma estabelece os procedimentos e as práticas que os fabricantes de cosméticos em geral devem aplicar para assegurar que as instalações, métodos, processos, sistemas e controles usados para a fabricação de produtos de higiene pessoal, cosméticos e perfumes sejam adequados de modo a garantir qualidade desses produtos.Clique abaixo para ver a norma na íntegra.

http://pesquisa.in.gov.br/imprensa/jsp/visualiza/index.jsp?data=28/10/2013&jornal=1&pagina=63&totalArquivos=148

As empresas fabricantes de Saneantes e Cosméticos têm o prazo de um ano para se adequar a norma: elaborar todos os protocolos e outros documentos necessários para a validação de limpeza, metodologia analítica, sistemas informatizados e sistema de água de processo que já se encontrem instalados.

GURUS DA QUALIDADE: PHILIP BAYARD CROSBY

DIÁRIO DE BORDO: Crosby, o pai da filosofia Zero Defeito, se baseia na teoria de que a qualidade é assegurada se todos se esforçarem em fazer seu trabalho corretamente da primeira vez. Para ele  a qualidade é responsabilidade dos trabalhadores. Crosby instituiu seus 14 pontos, que constituem as etapas de implementação de sua abordagem, são eles:

1)Dedicação da alta gerência e comprometimento através da elaboração de um documento com a política e os objetivos da empresa;

2)Constituição de equipes para melhorias coordenadas pelos gerentes;

3)Medição dos resultados;

4)Avaliação dos custos da qualidade;

5)Comunicação dos resultados aos supervisares e operários;

6)Reunião para identificação dos problemas;

7)Estabelecimento de um comitê informal para a divulgação do programa;

8)Treinamento da gerência e supervisão;

9) Instauração do dia Zero Defeitos, onde os resultados anuais são divulgados e efetua-se o reconhecimento a todos os participantes do programa;

10)Estabelecimento dos objetivos a serem seguidos;

11)Consulta aos operários sobre a origem dos problemas;

12)Recompensar aqueles que atingiram os seus objetivos;

13)Formar os conselhos da qualidade;

14)Etapa final: faça tudo de novo.

Sua filosofia é voltada mais para o comportamento humano, como único meio para se garantir a qualidade. O comportamento humano "Zero Defeito" é conseguido através da motivação. Esta abordagem a curto prazo pode atingir alguns resultados positivos, no entanto, a longo prazo a motivação das pessoas pode acabar diminuindo e a sustentação do programa de qualidade pode ficar comprometida. 

João de Araújo Prado Neto, Maio 2013.